PAGE113XXX有限公司200萬噸/年焦化工程可行性研究報告XXX有限公司

XXX有限公司200萬噸/年焦化工程項目簡介院長：XXX主管院長：XXX總工程師：XXXXXX有限公司二〇〇九年一月目錄TOC\o"1-2"1. 總說明 11.1 項目名稱 11.2 項目的主辦單位及負(fù)責(zé)人 11.3 可行性研究報告的編制單位及主要技術(shù)負(fù)責(zé)人 11.4 編制依據(jù)及范圍 11.5 可行性研究的概況、結(jié)論與建議 21.6 結(jié)論 81.7 存在問題和建議 102. 項目提出背景 112.1 城市概況 112.2 公司概況 122.3 項目的由來 122.4 項目建設(shè)的必要性和有利條件 123. 原料供應(yīng)及產(chǎn)品的市場供需情況 153.1 原料供應(yīng) 153.2 產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量 153.3 產(chǎn)品市場預(yù)測 174. 廠址及建廠條件 254.1 選址原則 254.2 廠址概況 254.3 廠區(qū)自然條件 254.4 廠區(qū)外部條件 255. 工藝流程與設(shè)備選擇 275.1 備煤車間 275.2 煉焦車間 295.3 煤氣凈化車間 405.4發(fā)電車間 636. 公用及輔助設(shè)施 726.1 總圖運(yùn)輸 726.2 電力及電信 756.3 給排水 81 6.4 熱力 876.5 儀表自動化 896.6 采暖、通風(fēng)和除塵 926.7 機(jī)修及倉庫 996.8 檢化驗 996.9 工業(yè)建筑及生活設(shè)施 1017. 環(huán)境保護(hù) 1037.1 編制依據(jù)及采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 1037.2 概述 1047.3 主要污染源、污染物控制方案及其預(yù)期效果 1087.4 綠化設(shè)計 1147.5 環(huán)境管理機(jī)構(gòu)及監(jiān)測機(jī)構(gòu) 1147.6 環(huán)保投資 1157.7 環(huán)境影響初步分析 1157.8 存在問題及建議 1168. 勞動安全衛(wèi)生 1178.1 編制依據(jù)及采用的主要標(biāo)準(zhǔn) 1178.2 工程的主要危害因素及主要防范措施 1198.3 安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu) 1288.4 安全衛(wèi)生措施的效果預(yù)測及評價 1289. 消防 1299.1編制依據(jù)、采用的標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行的規(guī)定 1299.2工程的火災(zāi)危險性分析 1299.3建設(shè)地區(qū)的消防現(xiàn)狀及本項目的消防站 1339.4消防設(shè)計的初步方案 1339.5防火及消防措施效果預(yù)測與評價 13610節(jié)能 13810.1編制依據(jù) 13810.2工程概況 13810.3能耗分析 13810.4節(jié)能措施 14011.投資估算 14211.1編制內(nèi)容 14211.2編制依據(jù) 14211.3工程投資 14212.職工定員及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 14612.1職工定員 14612.2主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 14913.項目實(shí)施計劃及資金來源與使用 15213.1項目實(shí)施計劃 15213.2資金來源與使用 15214.財務(wù)計算及評價 15314.1評價依據(jù) 15314.2價范圍 15314.3計算條件 15314.4財務(wù)計算 15614.5不確定分析 15714.6結(jié)論 158附圖：1.總平面布置圖––PAGE3––總說明項目名稱：200萬噸/年焦化工程項目的主辦單位：*********編制依據(jù)及范圍編制依據(jù)設(shè)計委托書編制范圍200萬噸/年焦化工程采用450孔JNDK55-08F型焦?fàn)t，年產(chǎn)干全焦炭為205.66萬噸,日產(chǎn)焦?fàn)t煤氣246.99萬m3。本設(shè)計研究范圍包括備煤、煉焦、煤氣凈化、5萬立方米干式煤氣柜、發(fā)電車間及動力車間等生產(chǎn)設(shè)施及配套的生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活設(shè)施和行政辦公設(shè)施。水、電等接點(diǎn)均按廠區(qū)邊界接點(diǎn)考慮。設(shè)計原則本項目應(yīng)遵循以下設(shè)計原則:a)在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，焦?fàn)t的建設(shè)要統(tǒng)籌安排，合理布局，逐步完善；b)在設(shè)計中，采用在國內(nèi)已廣泛應(yīng)用的先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備，確保焦?fàn)t能夠長期、穩(wěn)定、連續(xù)地運(yùn)行，在滿足煤氣和化工產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，力求取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。c)針對生產(chǎn)線各污染源的特點(diǎn)，采取有效的控制措施，最大限度地減少工廠對環(huán)境的污染，以滿足國家有關(guān)環(huán)保法律、法規(guī)的要求。d)在工程設(shè)計中采用先進(jìn)的節(jié)能降耗技術(shù)及措施，減少對水、電、蒸汽等動力的消耗，以達(dá)到國家有關(guān)節(jié)能規(guī)定的要求?？尚行匝芯康母艣r、結(jié)論與建議概況規(guī)模及確定規(guī)模的依據(jù)根據(jù)2008年12月19日起實(shí)施的中華人民共和國工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)部〖2008年〗第15號文的“焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件”中明確：“為促進(jìn)焦化行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，規(guī)范市場競爭秩序，依據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策要求，按照總量控制、調(diào)整經(jīng)構(gòu)、節(jié)約能(資)源、保護(hù)環(huán)境、合理布局的可持續(xù)發(fā)展原則特制定焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件。準(zhǔn)入條件中的工藝與裝備要求：“新建搗固焦?fàn)t炭化室高度必須≥5.5米、搗固煤餅體積≥35m3，企業(yè)年生產(chǎn)能力100萬噸及以上”。同時根據(jù)XXX有限公司發(fā)展規(guī)劃及要求，以及原料煉焦煤供應(yīng)和資金籌措情況，確定本項目的建設(shè)規(guī)模為新建4座50孔JNDK55-08F型焦?fàn)t，年產(chǎn)干全焦炭為205.66萬噸。建設(shè)內(nèi)容a)生產(chǎn)設(shè)施包括備煤、煉焦(含篩焦)、煤氣凈化車間、發(fā)電車間等設(shè)施。b)生產(chǎn)輔助設(shè)施及公用生活設(shè)施包括蓄水池及綜合水泵站、給水設(shè)施、循環(huán)水設(shè)施、酚氰污水處理裝置；5萬立方米干式煤氣柜；制冷站、壓縮空氣站、開工鍋爐房；中央配電所、車間變電所；機(jī)、電、儀表維修間；綜合倉庫；中心化驗室；廠前區(qū)、辦公、生活等輔助及生活設(shè)施。廠址:焦化項目廠址選在**縣，自然條件較好。原料來源及產(chǎn)品銷售方向原料來源本項目年生產(chǎn)所需原料洗精煤(干)為2817216t，主要由山西和內(nèi)蒙等地煤礦供應(yīng)。煤種主要有氣煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤、肥煤等。各種來煤由汽車運(yùn)入。其他生產(chǎn)所需輔助材料如洗油、HPF催化劑等均由省內(nèi)外市場購入。產(chǎn)品銷售方向本項目生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有：焦炭、焦?fàn)t煤氣、粗苯、焦油、硫磺和硫銨等。焦炭全部銷往周邊企業(yè)，焦?fàn)t煤氣除焦?fàn)t加熱和煤氣凈化自用(490665×103m3/a)，其余煤氣進(jìn)入5萬立方米干式煤氣柜儲存并送到發(fā)電車間用煤氣(188340×103m3/a)外，剩余煤氣（222504×103m3/a）外供。焦油、硫磺、粗苯和硫銨等化工產(chǎn)品均在國內(nèi)市場銷售。工藝方案的比選結(jié)論本項目工藝方案選擇遵循的原則是盡量采用成熟、可靠的先進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)適合當(dāng)?shù)匦枨蟮幕ぎa(chǎn)品，達(dá)到環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的目的。本項目在工藝流程、爐型選擇、技術(shù)裝備上，充分考慮了煤炭資源、煤種、煤質(zhì)及當(dāng)?shù)厮Y源情況，選擇了技術(shù)比較先進(jìn)、成熟、可靠、裝備水平高、能耗低、占地面積小、投資少、污染小、水復(fù)利用率高的生產(chǎn)工藝。本設(shè)計車間組成包括備煤車間、煉焦車間、煤氣凈化車間、發(fā)電車間以及相應(yīng)的生產(chǎn)輔助設(shè)施和生活設(shè)施。備煤車間采用工藝過程簡單、設(shè)備較少、布置緊湊、操作方便的先配煤后粉碎工藝流程。煉焦車間采用4×50孔炭化室高5.5m的寬炭化室復(fù)熱式焦?fàn)t。年產(chǎn)干全焦205.66萬噸。熄焦采用濕法熄焦工藝。該爐型炭化室平均寬為554mm，突出優(yōu)點(diǎn)是推焦順利，生產(chǎn)操作穩(wěn)定。篩焦工段是為配合450孔JNDK55-08F型焦?fàn)t而設(shè)計的，由焦臺、篩焦樓、貯焦槽等組成。將焦炭分為＞25mm、25～10mm及＜10mm三級。焦炭由汽車外運(yùn)。煤氣凈化系統(tǒng)采用高效橫管煤氣冷卻器，煤氣脫硫系統(tǒng)對采用HPF脫硫工藝及ADA脫硫工藝進(jìn)行了比較；煤氣脫氨系統(tǒng)對采用半直接噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨工藝與水洗氨、氨分解工藝進(jìn)行了比較。經(jīng)認(rèn)真分析及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定煤氣凈化系統(tǒng)采用流程短、設(shè)備少、操作簡單、占地面積小、廢液少、基建投資省和原材料費(fèi)用低，以煤氣中氨為堿源的HPF脫硫及半直接法噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨的工藝；粗苯回收采用洗油洗苯、含苯洗油經(jīng)管式爐加熱進(jìn)行蒸餾的工藝。投資估算本項目的固定資產(chǎn)投資為104554.7萬元，流動資金為50979.96萬元。建設(shè)進(jìn)度及資金來源建設(shè)進(jìn)度本項目建設(shè)期限31個月，進(jìn)度安排如下:1—3月底完成可行性研究報告及審批；4—12月完成施工圖設(shè)計；13—14月施工準(zhǔn)備；15—31月底焦?fàn)t全部建成投產(chǎn)。資金來源本項目的固定資產(chǎn)投資為104554.7萬元，企業(yè)全部自籌解決。本項目的流動資金中30%由企業(yè)自籌，70%從銀行借款，借款年利率為5.31%。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注A規(guī)模1焦炭產(chǎn)量萬t/a2002焦?fàn)t爐型JNDK55-08F3焦?fàn)t孔數(shù)座孔450B產(chǎn)品產(chǎn)量1焦炭(干)t/a2056600其中：＞25mmt/a191337610~25mmt/a51152＜10mmt/a920722沉淀池粉焦t/a347803煤氣103m3/a90150917900kJ/m3其中：外供煤氣103m3/a222504供白灰窯4焦油t/a986035粗苯t/a281726硫磺t/a25807硫銨t/a239468發(fā)電量103kw/h116600C原材料消耗量1煉焦用洗精煤(干)t/a28172162洗油t/a28173HPF催化劑t/a184硫酸（98%）t/a18326D動力消耗1水生產(chǎn)用水m3/h840103m3/a7358.4生活用水m3/d133低溫水m3/h900循環(huán)水105402電有功功率kW13180視在功率kVA14100年耗電量103Kw/h830903蒸汽t/a236520夏季t/h67冬季t/h524生產(chǎn)用壓縮空氣m3/min705儀表用凈化壓縮空氣m3/min106除塵用凈化壓縮空氣m3/min227焦?fàn)t煤氣103m3/a67900517900kJ/m3其中:焦?fàn)t加熱用103m3/a408102管式爐等用103m3/a21900鍋爐用103m3/a60663發(fā)電用103m3/a188340E投資1固定資產(chǎn)投資萬元104554.72流動資金萬元50979.96F財務(wù)預(yù)測指標(biāo)1銷售收入萬元/a738556.32銷售稅金及附加萬元/a38650.063總成本費(fèi)用萬元/a649719.98經(jīng)營期內(nèi)平均4利潤總額萬元/a50186.26經(jīng)營期內(nèi)平均5所得稅萬元/a12546.57經(jīng)營期內(nèi)平均6稅后利潤萬元/a37639.69經(jīng)營期內(nèi)平均7全投資內(nèi)部收益率(稅前)％48.28全投資內(nèi)部收益率(稅后)％37.529全投資回收期(稅前)年3.8含建設(shè)期2年10全投資回收期(稅后)年4.42含建設(shè)期2年11凈現(xiàn)值(ic=7%，稅前)萬元543422.3612凈現(xiàn)值(ic=7%，稅后)萬元398780.713投資利潤率％48.014投資利稅率％84.97G其他指標(biāo)1職工定員人1181其中:生產(chǎn)人員人1095管理及服務(wù)人員人862占地面積m2384522.53綠化率%25結(jié)論本項目的建成投產(chǎn)，有利于進(jìn)一步提高鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和增加產(chǎn)品產(chǎn)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高人民生活水平，以及對推動城市各項經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，振興地方經(jīng)濟(jì)具有積極的促進(jìn)作用。本項目在工藝流程選擇上采用技術(shù)成熟、可靠、先進(jìn)合理的工藝流程。備煤車間采用先配煤后粉碎的工藝，具有流程短、投資省、成熟可靠等優(yōu)點(diǎn)；煉焦車間吸取國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，采用JNDK55-08F型焦?fàn)t，適合于地區(qū)煤炭資源特點(diǎn)，技術(shù)成熟可靠，工藝裝備水平先進(jìn)，而且增設(shè)了改善環(huán)境治理的措施；煤氣凈化車間采用了H.P.F脫硫、噴淋式飽和器硫銨工藝、橫管終冷和洗油洗苯工藝。工藝流程短、凈化效率高。為充分利用能源，發(fā)電車間利用本項目焦?fàn)t煤氣發(fā)電并供應(yīng)焦化生產(chǎn)過程中需要的蒸汽。本項目建廠條件較為優(yōu)越。原材料供應(yīng)可靠，所產(chǎn)煤氣供應(yīng)本發(fā)電車間發(fā)電使用，環(huán)境效益顯著，冶金焦炭當(dāng)?shù)劁N售。其他化工產(chǎn)品市場銷路廣闊，而且交通發(fā)達(dá)，通訊便利，水電供應(yīng)充足。通過對本項目的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行測算，本項目建成投產(chǎn)后，全投資內(nèi)部收益率稅前為48.2%，稅后為37.52%，均高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率7%；全投資回收期稅前為3.8年，稅后為4.42年；全投資凈現(xiàn)值稅前為543422.36萬元，稅后為398780.7萬元。并且不確定分析表明，項目具有較強(qiáng)的抗產(chǎn)量波動能力和抗風(fēng)險能力。說明項目的經(jīng)濟(jì)效益較好，項目的盈利能力及清償能力均較強(qiáng)。綜上所述，本項目采用成熟可靠的工藝技術(shù)，不但具有很好的經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能效益和社會效益，同時項目的建設(shè)也符合國家產(chǎn)業(yè)政策，環(huán)保設(shè)施齊全，符合國家環(huán)保要求。因此，項目的建設(shè)是可行的，也是必要的。存在問題和建議為確保本項目合理利用煤炭資源，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，希望建設(shè)單位在初步煤源調(diào)查的基礎(chǔ)上，盡快進(jìn)行配煤試驗，確定準(zhǔn)確合理的配煤比，以指導(dǎo)下階段設(shè)計。

項目提出背景項目建設(shè)的必要性和有利條件近幾年來，在中國的焦炭生產(chǎn)中，土焦占有相當(dāng)大的比例。由于土焦生產(chǎn)全部耗用優(yōu)質(zhì)煉焦煤，而且焦炭質(zhì)量波動很大，是對煉焦煤源的一種極大浪費(fèi)，同時也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。1997年6月5日，國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會、國家環(huán)境保護(hù)局、機(jī)械工業(yè)部聯(lián)合頒布了“國經(jīng)貿(mào)資[1997]367號”文《關(guān)于公布第一批嚴(yán)重污染環(huán)境(大氣)的淘汰工藝與設(shè)備的通知》，在通知中所列“第一批嚴(yán)重污染環(huán)境(大氣)的淘汰工藝與設(shè)備名錄”中第一項即為“75型、89型改良型焦?fàn)t”，規(guī)定的淘汰期限為“1999年底”，提出的可替代工藝及設(shè)備為“炭化室高度不低于2.8m，年產(chǎn)焦20萬t以上的機(jī)焦?fàn)t，配套煤氣凈化系統(tǒng)。”1999年8月9日國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會第14號令關(guān)于《工商投資領(lǐng)域制止重復(fù)建設(shè)目錄》(第一批)第四、五條明確規(guī)定，禁止再建“土法煉焦(含改良土焦)工藝設(shè)備項目、炭化室高度低于4m的焦?fàn)t項目”。2005年1月1日起實(shí)施的國家發(fā)展和改革委員會76號公告“焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件”中明確：“為遏制焦化行業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)和盲目擴(kuò)張趨勢，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)構(gòu)升級，規(guī)范市場競爭秩序，依據(jù)國家法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策要求，按照總量控制、調(diào)整經(jīng)構(gòu)、節(jié)約能(資)源、保護(hù)環(huán)境、合理布局的可持續(xù)發(fā)展原則特制定焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件。準(zhǔn)入條件中的工藝與裝備要求：新建和改擴(kuò)建機(jī)焦?fàn)t炭化室高度必須達(dá)到4.3米以上（含4.3米），年生產(chǎn)能力60萬噸及以上”。2008年12月19日起實(shí)施的中華人民共和國工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)部〖2008年〗第15號文的“焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件”中明確：“為促進(jìn)焦化行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，規(guī)范市場競爭秩序，依據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策要求，按照總量控制、調(diào)整經(jīng)構(gòu)、節(jié)約能(資)源、保護(hù)環(huán)境、合理布局的可持續(xù)發(fā)展原則特制定焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件。準(zhǔn)入條件中的工藝與裝備要求：“新建搗固焦?fàn)t炭化室高度必須≥5.5米、搗固煤餅體積≥35m3，企業(yè)年生產(chǎn)能力100萬噸及以上”。3原料供應(yīng)及產(chǎn)品的市場供需情況3.1原料供應(yīng)本項目年需煉焦用洗精煤(干)為2817216t，主要由山西及內(nèi)蒙等地煤礦供應(yīng)，煤種主要有主焦煤、1/3焦煤、瘦煤、肥煤等，各種原料煤由汽車運(yùn)入。外購洗精煤運(yùn)進(jìn)煤場后，經(jīng)備煤車間配合處理后供煉焦使用。由于建設(shè)單位尚無配煤試驗報告，設(shè)計對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金焦的裝爐煤質(zhì)量要求如下： 水分Mt ≤10% 灰分Ad ≤9.0% 硫分St.d ＜0.6% 揮發(fā)分Vdaf ~28% 粒度(symbol60\f"Symbol"\s143mm) 76~80% 粘結(jié)指數(shù)G 75~78其他生產(chǎn)所需輔助材料如焦油、洗油，硫酸、HPF脫硫劑等均在省內(nèi)外市場購買。3.2產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量3.2.1產(chǎn)品產(chǎn)量本項目的主要產(chǎn)品有煤氣、焦油、硫磺、硫銨、焦炭等。各種產(chǎn)品產(chǎn)量如下：焦炭(干) 2056600t/a煤氣 901509103m3/a焦油 98603t/a粗苯 28172t/a硫磺 2580t/a硫銨 23946t/a3.2.2產(chǎn)品質(zhì)量a)焦炭焦炭質(zhì)量可以達(dá)到GB/T1996—2003標(biāo)準(zhǔn)中一級冶金焦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：灰分Ad ≤12.00%硫分St.d ≤0.60%M25 >92.00%M10 ≤7.0%揮發(fā)分Vdaf ≤1.8%b)煤氣外供焦?fàn)t煤氣質(zhì)量滿足工業(yè)用氣的質(zhì)量要求。凈化后的煤氣雜質(zhì)含量如下：H2S ≤0.2g/m3NH3 ≤0.1g/m3粗苯 2~4g/m3焦油 ≤0.05g/m3萘 ～0.2g/m3c)焦油焦油質(zhì)量可達(dá)到Y(jié)B507593標(biāo)準(zhǔn)中的1號指標(biāo)：密度(20): 1.15~1.21g/cm3甲苯不溶物(無水基) 3.5~7.0%灰分 ≤0.13%水分 ≤4.0%粘度(E80) ≤4萘含量(無水基) 7.0%(不作考核指標(biāo))d)粗苯粗苯質(zhì)量可達(dá)到Y(jié)B502293標(biāo)準(zhǔn)中溶劑用質(zhì)量指標(biāo)：外觀 黃色透明液體密度(20) ≤0.900g/ml餾程： 75℃前餾出量(容) ≤3% 180℃前餾出量(重) ≥91%水分 室溫18~25℃下目測無可見的不溶水e)硫銨（符合GB535-1995標(biāo)準(zhǔn)）：氮（N）含量(以干基計) ≥21.0%水分（H2O）含量 ≤0.3％游離酸（H2SO4）含量 ≤0.05％f）硫磺純度 ~70%3.3主要產(chǎn)品市場預(yù)測本項目的主要產(chǎn)品是焦炭焦和化工產(chǎn)品，為此焦炭和化工產(chǎn)品市場的前景將直接影響本項目的經(jīng)濟(jì)效益、投資收益及還款能力。下面就焦炭和主要化工產(chǎn)品進(jìn)行市場前景分析和預(yù)測。3.3.1焦炭產(chǎn)品市場預(yù)測焦炭是冶金、機(jī)械、化工行業(yè)的主要原、燃料，其中以冶金行業(yè)的高爐煉鐵消耗量最大。預(yù)計在未來20年內(nèi)，世界鋼鐵生產(chǎn)仍將以高爐煉鐵為主。隨著西方工業(yè)國家焦?fàn)t的日益老化，焦炭生產(chǎn)能力正在逐漸下降。而由于西方國家環(huán)保法規(guī)日益加強(qiáng)，新建和改擴(kuò)建焦?fàn)t又受到一定限制，迫使這些國家努力在世界范圍內(nèi)尋找焦炭貨源。中國是目前最大的焦炭生產(chǎn)國與出口國。3.3.1.1焦炭產(chǎn)量據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》及中國煉焦行業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)，1994～2005年中國及世界的焦炭產(chǎn)量（含土焦）見下表。中國（未含臺灣?。┙固慨a(chǎn)量單位：萬t年份199619971998199920002001200220032004200520062007中國焦炭總產(chǎn)量136461390212806121111218413130147891777520873243002976832890其中:機(jī)焦6996.67067.28010.08000.08752.39442108311314717733230852627929930占總產(chǎn)量,%51.350.862.566.171.871.973.274.085.095.088.391世界焦炭總產(chǎn)量357673602733613327063400233600358003900042000450004850049350中國／世界,%38.238.638.137.035.839.141.345.649.754.061.466.6中國焦炭產(chǎn)量中國是世界焦炭生產(chǎn)大國，近十多年來，中國的焦炭總產(chǎn)量翻了一番。從1993年起，中國的焦炭產(chǎn)量已連續(xù)居世界第一位，預(yù)計這種情況還將持續(xù)下去。3.3.1.2國內(nèi)焦炭市場由于鋼鐵和冶煉工業(yè)的發(fā)展，我國的焦炭消耗量也在不斷增加，1993年焦炭消耗9000萬噸，1995年的焦炭消耗量為9700萬噸，1999年焦炭消耗9041萬噸，2000年的焦炭消耗量達(dá)到9696萬噸，2004年的焦炭消耗量達(dá)到19372萬噸。2006年我國焦炭表觀消費(fèi)量約為28318萬噸，增長20.54％；我國焦炭消費(fèi)大戶主要在冶金行業(yè)，其消費(fèi)占全國的87％。目前，我國大中型鋼鐵企業(yè)平均外購焦炭約30％左右，今后將逐步下降至20％～10％左右。“十五”的五年中，我國焦炭表觀消費(fèi)量年平均增幅達(dá)16.66％。截止2006年底，中國焦炭生產(chǎn)企業(yè)830多個，焦?fàn)t1650多座，焦炭總生產(chǎn)能力3.184億噸。2006年我國新建投產(chǎn)的焦?fàn)t約100座，新增焦炭產(chǎn)能約為4356萬噸。但同時，中國尚有8300多萬t/a機(jī)焦生產(chǎn)能力是由炭化室外高度＜4.3m、裝備水平較低的小焦?fàn)t形成的。隨著《鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策》和《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》的貫徹實(shí)施，企業(yè)將向著大規(guī)模化、多元化方向發(fā)展。淘汰那些高耗能、低效率、嚴(yán)重污染、浪費(fèi)資源的土焦、改良焦，改造和完善中小型機(jī)焦生產(chǎn)企業(yè)（其中一部分在改造中將會退出市場）。獨(dú)立焦化廠將逐步整合，企業(yè)數(shù)量逐步減少，企業(yè)規(guī)模逐漸增大。炭化室高6米及以上焦?fàn)t將成為煉焦生產(chǎn)主導(dǎo)爐型，炭化室高小于4.3米焦?fàn)t將逐步淘汰。同時，根據(jù)發(fā)改委第40號令“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2005年本）”，國家將鼓勵“煤電、煤焦化（焦?fàn)t煤氣、煤焦油深加工）一體化建設(shè)”以及“炭化室高度6米以上、寬500毫米以上，配干熄焦、裝煤推焦除塵裝置的新一代大容積機(jī)械化焦?fàn)t建設(shè)”。因此，國內(nèi)建設(shè)大型焦?fàn)t仍有一定空間。3.3.1.3國際焦炭市場對于國際焦炭市場，預(yù)計在未來20~30年內(nèi)，世界鋼鐵生產(chǎn)仍將以高爐煉鐵為主。隨著西方工業(yè)國家焦?fàn)t的日益老化，焦炭的生產(chǎn)能力正在逐年下降。加之西方各國國內(nèi)的環(huán)保政策要求不同，新建和改建焦?fàn)t又受到一定的限制，迫使這些國家努力在世界范圍內(nèi)尋求焦炭資源。由于世界各國及地區(qū)間焦炭生產(chǎn)量與消費(fèi)量的不平衡，促進(jìn)了世界范圍內(nèi)的焦炭貿(mào)易的發(fā)展。特別是由于各國國內(nèi)的環(huán)保政策要求不同和昂貴的人工費(fèi)用，使得西方發(fā)達(dá)國家發(fā)展焦炭生產(chǎn)的投資和成本大大增加，迫使這些國家謀求在其他環(huán)保政策允許、生產(chǎn)成本較低的國家發(fā)展焦炭生產(chǎn)或?qū)で蠼固抗?yīng)廠商。近年來，世界焦炭貿(mào)易量基本維持在1800～2000萬t左右，我國焦炭出口量從1997年突破1000萬t（當(dāng)年出口1058萬t）以來，一直保持在1500萬t左右，2000年達(dá)到1519萬t，占世界焦炭出口量的2/3，已成為世界最大的焦炭出口國。據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計，1995年以來中國焦炭出口量見下表。中國焦炭出口量單位：萬t年份19971998199920002001200220032004200520062007出口量1058114699715191467135714721501127614501531中國焦炭出口量1997年到2007年，我國的焦炭出口量增長很快，但2005年我國焦炭出口量實(shí)行的許可證制度后,控制了焦炭出口量，焦炭出口價格逐步回落。隨著中國對土焦生產(chǎn)和出口的限制，中國政府環(huán)境意識的增強(qiáng)，國家環(huán)保法規(guī)日漸完善，在未來幾年內(nèi)，中國的焦炭出口量會將維持在1500萬t/a左右。中國出口焦炭的用戶正從過去的發(fā)展中國家向發(fā)達(dá)國家擴(kuò)展，而且數(shù)量增長幅度很大，進(jìn)而說明了中國焦炭在世界的主導(dǎo)地位。過去的焦炭生產(chǎn)與出口大國也開始進(jìn)口焦炭。3.3.2焦炭出口價格1997年到2007年，中國出口焦炭的離岸價從74.8美元/t最高上漲到263美元/t。1999年更是下滑到了令人不可思議的55.3美元／t，比國際市場的價格低35～40美元／t，僅相當(dāng)于國際市場上1噸煤的價格。2000年我國出口焦炭1519萬t，出口平均價格上升到了60.3美元/t，2001年我國出口焦炭1467萬t，平均價上升到67.16美元/t，2002年我國出口焦炭1357萬t，平均價上升到70.43美元/t，2003年我國出口焦炭1472萬t，平均價上升到118.7美元/t，2004年我國出口焦炭1501萬t，平均價上升到263美元/t，2005年我國出口焦炭1276萬t，平均價回落到183美元/t，2007年我國出口焦炭1531噸，平均價上升到199.6美元/t。中國出口焦炭平均價格(FOB)單位：美元/t1997199819992000200120022003200420052006200774.869.755.360.367.270.43118.7263183142.8199.6中國焦炭出口價格(FOB)3.3.3焦?fàn)t煤氣本項目生產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣除供焦?fàn)t自身加熱、粗苯管式爐加熱鍋爐外,其余供給本公司煤氣發(fā)電車間和外供給九江線材有限公司白灰窯生產(chǎn)用。3.3.4化工產(chǎn)品本項目生產(chǎn)的化工產(chǎn)品作為化肥和化工行業(yè)的重要原料，在國內(nèi)外市場暢銷。目前擬定主要立足國內(nèi)銷售。4.廠址及建廠條件4.1選址原則符合**市城市總體規(guī)劃；b）外部條件優(yōu)越，水、電供應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，交通運(yùn)輸方便，使工廠的能源、物質(zhì)合理流動；c)盡量減少建筑物拆遷量，少占或不占良田，節(jié)省投資；d)不干擾地區(qū)交通主干線及大型設(shè)施規(guī)劃用地。4.2廠址概況焦化項目廠址選在**縣，自然條件較好。工程可利用面積約為384522.5㎡。4.3廠區(qū)自然條件年平均氣溫 11.1℃夏季平均氣溫 29.7℃最冷季平均氣溫 -18～-20℃歷年平均相對濕度 77%歷年平均氣壓 0.09937MPa歷年最大凍土深度 800㎜全年主導(dǎo)風(fēng)向:冬季 西北夏季東南地震烈度 6度4.4廠區(qū)外部條件4.4.1交通**縣距省會石家市440公里，距天津市240公里，距秦皇島240公里，距北京市220公里，距唐山180公里。項目區(qū)距京津唐均在200公里左右，可接受大都市“一個半小時經(jīng)濟(jì)圈”的全面輻射?？拓涍\(yùn)輸順暢，更拉近了與周邊大都市的距離，便利的交通公路網(wǎng)絡(luò)條件為焦化項目提供了保障。4.4.2供排水條件因境內(nèi)有灤河、老牛河等河流，因此為生產(chǎn)生活供水提供了保證，整個生產(chǎn)水通過處理后，全部內(nèi)循環(huán)不外排。4.4.3供電有供電公司供應(yīng)有保證，另外本項目建有剩余煤氣發(fā)電系統(tǒng)，因此保證生產(chǎn)沒有問題。

5.工藝流程與設(shè)備選擇5.1備煤車間5.1.1概述備煤車間的任務(wù)是將外來煉焦洗精煤進(jìn)行卸車、貯存并加工成符合焦?fàn)t煉焦需要的原料煤。本車間是為450孔JNDK55-08F焦?fàn)t制備煉焦煤的，日處理煤料7718.4t(干)，年處理洗精煤約2817216t(干)。煉焦用洗精煤料采用汽車運(yùn)輸。5.1.2工藝流程及設(shè)備采用工藝過程簡單、設(shè)備較少、布置緊湊、操作管理方便的先配煤后粉碎工藝流程。車間主要由受煤坑、貯煤場、配煤室、粉碎機(jī)室、煤塔頂層以及相應(yīng)的帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)站組成。并設(shè)有推土機(jī)庫、煤焦制樣室等輔助設(shè)施。5.1.3主要設(shè)施及設(shè)備能力5.1.3.1受煤坑本車間采用受煤坑接受來煤，設(shè)置汽運(yùn)受煤坑。當(dāng)來煤時，來煤送入本車間后分煤種堆放或直接卸于受煤坑上，卸入受煤杭中的煤料經(jīng)扇形閘門卸到帶式輸送機(jī)上并分別把各種煤送入配煤槽。5.1.3.2貯煤場各種煉焦用煤經(jīng)過貯煤場貯存后，達(dá)到煤質(zhì)混勻、脫水的目的，同時保證焦?fàn)t連續(xù)、均衡生產(chǎn)，穩(wěn)定焦炭質(zhì)量。貯煤場操作貯量約為14萬t(含水分～10％)，相當(dāng)于四座焦?fàn)t20晝夜的用煤量。貯煤場附近還設(shè)有推土機(jī)庫，由推土機(jī)和輪式裝載機(jī)進(jìn)行堆取煤等的輔助作業(yè)與貯煤場的清底工作。在煤場兩端還設(shè)置煤泥沉淀池，以利于煤場排水和防止煤泥外排污染環(huán)境。5.1.3.3配煤室配煤室是把各種牌號的煉焦用煤，根據(jù)配煤試驗確定的配煤比進(jìn)行配合，使配合后的煤料能夠煉制出符合質(zhì)量要求的焦炭，同時達(dá)到合理利用煤炭資源，降低生產(chǎn)成本的目的。各單種煤，經(jīng)配煤槽頂部的可逆配倉帶式輸送機(jī)分別布入8個8m的雙曲線斗嘴配煤槽中，其總貯量為4400t，配煤槽頂部設(shè)裝滿指示器，配煤槽口設(shè)置自動配煤裝置，分別由2m配煤盤，稱量膠帶機(jī)等組成。生產(chǎn)時由自動配煤裝置按照給定值自動控制各單種煤的配量，確保配煤比連續(xù)穩(wěn)定。配合后的煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送往粉碎機(jī)室。5.1.3.4粉碎機(jī)室粉碎機(jī)室是將配合煤進(jìn)行粉碎處理，使其粉碎細(xì)度<3mm達(dá)到90%左右，從而保證裝爐煤的粒度均勻，達(dá)到提高焦炭質(zhì)量的目的。由配煤室運(yùn)來的配合煤，先經(jīng)除鐵裝置將煤料中的鐵件吸凈后，進(jìn)入可逆錘式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎。粉碎機(jī)共設(shè)2臺PFCK1618可逆反擊錘式粉碎機(jī)，其中1臺生產(chǎn)，1臺備用，生產(chǎn)能力為300～350t/h臺。粉碎后的煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送往煤塔頂層。5.1.3.5煤塔頂層由粉碎機(jī)室來的裝爐煤送至煤塔頂層后，經(jīng)3臺犁式卸料器及皮帶機(jī)頭部卸料口卸入煤塔中貯存。貯煤塔頂部設(shè)裝滿指示器。5.1.3.6煤焦制樣室本設(shè)計將煤制樣室和焦制樣室合建在一個建筑物內(nèi)。煤制樣室的任務(wù)是負(fù)責(zé)煤試樣的采集和調(diào)制工作。其工作內(nèi)容為：將煤試樣縮分、破碎到1.5毫米以下，送中心化驗室進(jìn)行膠質(zhì)層的測定；將煤試樣縮分、破碎到0.2毫米以下，進(jìn)行工業(yè)分析；在生產(chǎn)過程中測定煤的水份、煤的篩分組成和配合煤的粉碎細(xì)度。及時指導(dǎo)備煤車間的生產(chǎn)操作，以制備合格的裝爐煤料。焦制樣室的任務(wù)是負(fù)責(zé)焦炭試樣的采集和調(diào)制，測定焦炭的冷態(tài)強(qiáng)度和篩分組成，并在此將焦炭試樣縮分、破碎、研磨到80網(wǎng)目以下，送中心化驗室做工業(yè)分析。5.1.4其他整個車間四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制操作，工藝生產(chǎn)過程采用PLC集中控制。帶式輸送機(jī)的規(guī)格為：煤場至配煤室頂部的帶寬為1000mm，輸送能力為400t/h；配煤室底層至煤塔頂?shù)膸挒?000mm，輸送能力為300～350t/h。5.2煉焦車間5.2.1煉焦工藝5.2.1.1概述煉焦車間設(shè)計規(guī)模分為建設(shè)4×50孔JNDK55-08F型單熱式焦?fàn)t，年產(chǎn)干全焦205.66萬t，日產(chǎn)焦?fàn)t煤氣246.99萬m3。焦?fàn)t裝煤、出焦除塵采用干式除塵地面站。熄焦采用濕法熄焦。5.2.1.2煉焦基本工藝參數(shù)炭化室孔數(shù) 4×50孔炭化室高度5.5m炭化室寬度554mm每孔炭化室裝煤量(干) 40.2t裝爐煤散密度(干) 0.95t/m3焦?fàn)t周轉(zhuǎn)時間 25h焦?fàn)t年工作日數(shù) 365d焦?fàn)t緊張操作系數(shù) 1.07裝爐煤水分 ≤10%煤氣產(chǎn)率 320m3/t干煤全焦率 76%含水分10%時干煤相當(dāng)耗熱量2518kJ/kg5.2.1.3煉焦工藝流程由備煤車間送來的配合煤裝入煤塔，通過搖動給料器將煤裝入搗固裝煤車的煤箱內(nèi)，將煤搗固成煤餅，由搗固裝煤車按作業(yè)計劃從機(jī)側(cè)送入焦?fàn)t炭化室內(nèi)。煤餅在炭化室內(nèi)經(jīng)過一個結(jié)焦周期的高溫干餾，煉制生成荒煤氣和焦炭。炭化室內(nèi)的焦炭成熟后，用推焦機(jī)推出，經(jīng)攔焦機(jī)導(dǎo)入熄焦車內(nèi)。熄焦車由電機(jī)車牽引至熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄焦。熄焦后的焦炭卸至晾焦臺上，晾置一定時間后送往篩貯焦工段。煤在干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間，進(jìn)入上升管，經(jīng)橋管進(jìn)入集氣管。約800℃的荒煤氣被橋管內(nèi)噴灑的氨水冷卻至85℃左右?；拿簹庵薪褂偷然衔锿瑫r被冷凝下來?；拿簹夂屠淠聛淼慕褂偷任镔|(zhì)與氨水一起，經(jīng)吸煤氣管道進(jìn)入煤氣凈化車間。焦?fàn)t加熱用的凈焦?fàn)t煤氣，由外部管道架空引入經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱至45℃左右送入焦?fàn)t地下室，通過下噴管把煤氣送入燃燒室立火道，與從廢氣開閉器進(jìn)入的空氣混合燃燒。燃燒后的廢氣通過立火道頂部跨越孔進(jìn)入下降氣流的立火道，再經(jīng)過蓄熱室，由格子磚把廢氣的部分顯熱回收后，經(jīng)過小煙道、廢氣交換開閉器、分煙道、總煙道、煙囪,最后排入大氣。上升氣流的煤氣和空氣與下降氣流的廢氣由加熱交換傳動裝置定時進(jìn)行換向。5.2.1.4煉焦車間布置設(shè)計選用了共4×50孔JNDK55-08F型焦?fàn)t，組成2個爐組。每組各設(shè)一座煤塔，與焦?fàn)t布置在一條中心線上，貯煤量1800t。煤塔下部各層分別設(shè)有配電室和值班室以及交換機(jī)室和儀表室。煤塔與焦?fàn)t之間設(shè)爐間臺，兩組焦?fàn)t端部設(shè)爐端臺。爐間臺主要布置單斗提升機(jī)和煤氣管道。爐端臺的頂層設(shè)工人休息室和4噸旋轉(zhuǎn)起重機(jī)，中層設(shè)爐門修理站和推焦桿、平煤桿更換站及煤槽底板修理平臺。兩組焦?fàn)t各建一個煙囪，煙囪布置在焦側(cè)。在焦?fàn)t爐端臺外各設(shè)一套濕法熄焦系統(tǒng)，預(yù)留干熄焦場地。5.2.1.5焦?fàn)t爐體5.2.1.5.1焦?fàn)t爐體的主要尺寸及技術(shù)指標(biāo)焦?fàn)t爐體的主要尺寸及技術(shù)指標(biāo)序號名稱單位數(shù)量（冷態(tài)）1炭化室全長mm159802炭化室有效長mm152203炭化室全高mm55004炭化室有效高mm52505炭化室平均寬mm5546炭化室錐度mm207炭化室中心距mm13508炭化室有效容積m344.39燃燒室立火道中心距mm48010燃燒室立火道個數(shù)個3211加熱水平mm7005.2.1.5.2焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)a)JNDK55-08F型焦?fàn)t為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、寬炭化室、焦?fàn)t煤氣下噴貧煤氣側(cè)入的復(fù)熱式焦?fàn)t。是在總結(jié)焦?fàn)t生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上設(shè)計的爐型，它在結(jié)構(gòu)上做了許多改進(jìn)，使焦?fàn)t爐體堅固嚴(yán)密、加熱均勻、焦?fàn)t的操作環(huán)境和勞動條件得到了較大的改善。b)爐頂排煙孔和上升管孔砌體用帶有溝舌的異型磚砌筑，并在排煙孔及上升管的磚座上加鐵箍，保證了它的整體性，使?fàn)t頂更加嚴(yán)密，減少荒煤氣的竄漏，可防止?fàn)t頂橫拉條的燒損。c)加熱水平為700mm，可控制爐頂空間溫度在合適的范圍內(nèi)，減少爐頂空間長石墨。d)燃燒室爐頭采用高鋁磚直縫結(jié)構(gòu)，可以防止了爐頭火道倒塌，高鋁磚與硅磚之間的隱蔽縫采用小咬合結(jié)構(gòu)，在砌爐期間爐頭不易被踩活，烘爐后也不必為兩種材質(zhì)磚的高向膨脹差做特殊的處理。e)該焦?fàn)t炭化室的平均寬度為554mm，屬于寬炭化室。寬炭化室增加了煤料的散密度，可改善焦炭質(zhì)量。另外，在同樣的產(chǎn)量時，還具有減少推焦次數(shù)和減少機(jī)械磨損，降低勞動強(qiáng)度，改善勞動環(huán)境，減少污染等優(yōu)點(diǎn)。f)炭化室墻采用“寶塔”形磚，消除了炭化室與燃燒室之間的直通縫，使?fàn)t體嚴(yán)密，荒煤氣不易竄漏，并便于爐墻剔茬維修。g)炭化室墻厚減薄為95mm，與墻厚100mm的焦?fàn)t相比可使標(biāo)準(zhǔn)火道的溫度降低約10℃左右。節(jié)省了加熱用煤氣、降低了耗熱量。h)燃燒室蓋頂大磚采取在一對火道內(nèi)設(shè)拱頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使上面的負(fù)荷歸集在立火道隔墻上，加強(qiáng)了爐體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。i)燃燒室采用廢氣循環(huán)和加高焦?fàn)t煤氣燈頭的結(jié)構(gòu)，保證了沿炭化室高向加熱的均勻性。此外，因為有廢氣循環(huán)，可以降低廢氣中的氮氧化合物含量，減少了對大氣的污染。由于用焦?fàn)t煤氣加熱采用了高燈頭，因此當(dāng)焦?fàn)t延長結(jié)焦時間操作時，也不會短路。j)在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對立火道底部的斜道口斷面積進(jìn)行了理論研究和計算，新設(shè)計的調(diào)節(jié)磚及其排列，使焦?fàn)t投產(chǎn)后幾乎不需要調(diào)整即可使燃燒室的橫墻溫度分布均勻，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和熱效率，而且大大地減輕了熱工人員更換調(diào)節(jié)磚的勞動強(qiáng)度。k)由于本設(shè)計為焦?fàn)t煤氣加熱的復(fù)熱式焦?fàn)t，故采用了寬蓄熱室以簡化爐體結(jié)構(gòu)，減少了價格較貴的硅磚用量，節(jié)約了建設(shè)投資。蓄熱室主墻厚350mm，是用帶溝舌的異型磚相互咬合砌筑的。既增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也提高了氣密性。而且，蓄熱室主墻上與外層墻面間也無直通縫，保證了磚煤氣道的嚴(yán)密。l)為了提高邊火道溫度，增加蓄熱室封墻的嚴(yán)密性，取消隔熱罩，外抹隔熱效果好且又不龜裂的新型保溫材料CFBT-93。m)小煙道采用擴(kuò)散型箅子磚，利用擴(kuò)散型的特性使大小孔徑的正反方向所造成的不同阻力，來克服小煙道內(nèi)變量氣體所產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差，使蓄熱室的氣體分布均勻，提高了熱效率。5.2.1.5.3焦?fàn)t用磚量焦?fàn)t用磚量表序號名稱單位數(shù)量1硅磚t85272粘土磚t2384.33粘土格子磚t1535.74高鋁磚t126.25缸磚t167.96漂珠磚t494.37隔熱磚t259.88煙道襯粘土磚t11109膨脹珍珠巖磚t50注：本表磚量為150孔JNDK55-08F型焦?fàn)t所需的磚量5.2.1.6焦?fàn)t機(jī)械5.2.1.6.1焦?fàn)t機(jī)械的選型及數(shù)量本工程選用的焦?fàn)t機(jī)械是在總結(jié)國內(nèi)焦?fàn)t機(jī)械操作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸取國外焦?fàn)t機(jī)械的長處，主要以提高焦?fàn)t機(jī)械效率、降低勞動強(qiáng)度和改善操作環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，并以安全、可靠、實(shí)用為原則進(jìn)行設(shè)計和制造的。焦?fàn)t機(jī)械的數(shù)量如下：焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備配置表序號名稱數(shù)量(臺)操作備用1搗固機(jī)4（組）02搗固裝煤車403推焦機(jī)404攔焦機(jī)225導(dǎo)煙車226電機(jī)車227熄焦車，228液壓交換機(jī)405.2.1.7工藝裝備a)集氣系統(tǒng)集氣系統(tǒng)包括上升管、橋管與閥體、集氣管、吸氣彎管、焦油盒以及氨水管道系統(tǒng)與相應(yīng)的操作臺等。設(shè)計采用單集氣管?；拿簹饨?jīng)上升管、橋管、集氣管和吸氣彎管引向煤氣凈化車間。上升管內(nèi)襯粘土磚和隔熱材料，以降低上升管外表溫度，改善爐頂操作條件。下部用鑄鐵座與爐體連接，上部用水封蓋密封。橋管與水封閥的聯(lián)接采用承插式內(nèi)部水封結(jié)構(gòu)，避免了荒煤氣的泄漏。在橋管裝有氨水噴咀，用低壓氨水進(jìn)行噴灑，使700℃的荒煤氣冷卻到90℃左右。當(dāng)裝煤操作時，切換成高壓氨水噴射，使上升管內(nèi)產(chǎn)生一定負(fù)壓，抽吸裝煤時產(chǎn)生的煙塵，配合順序裝煤，裝煤除塵地面站等綜合措施，可以實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t無煙裝煤。集氣管設(shè)高壓氨水分段清掃裝置，免去了人工清掃集氣管的勞動。吸氣彎管上設(shè)手動和自動調(diào)節(jié)翻板，使集氣管內(nèi)的壓力保持穩(wěn)定，保證了結(jié)焦末期炭化室底部壓力不低于5Pa。b)護(hù)爐鐵件護(hù)爐鐵件包括爐柱、縱橫拉條、彈簧、保護(hù)板、爐門框和爐門等。JNDK55-08F型焦?fàn)t采用H型鋼結(jié)構(gòu)的爐柱，沿爐柱的高向設(shè)八線小彈簧。在縱橫拉條的端部設(shè)有彈簧組，能對焦?fàn)t產(chǎn)生一定的壓力，保證了焦?fàn)t結(jié)構(gòu)的完整和嚴(yán)密。大保護(hù)板能有效的保護(hù)爐頭不受損壞，箱形斷面的厚爐門框抗變形性能好，機(jī)械強(qiáng)度適當(dāng)，不易斷裂。爐門采用敲打刀邊爐門。敲打刀邊爐門密封效果好，結(jié)構(gòu)簡單，便于維修。c)加熱交換系統(tǒng)加熱交換系統(tǒng)包括交換機(jī)、加熱煤氣管道、廢氣系統(tǒng)及交換傳動裝置。焦?fàn)t用焦?fàn)t煤氣加熱。焦?fàn)t煤氣主管由外部架空引進(jìn)到焦?fàn)t地下室。煤氣主管上設(shè)有溫度、壓力和流量的測量和調(diào)節(jié)裝置。各項參數(shù)的測量、顯示、記錄、調(diào)節(jié)和低壓報警都由自動化儀表來完成。在焦?fàn)t煤氣主管上設(shè)有預(yù)熱器，保證了入爐煤氣溫度的穩(wěn)定。在廢氣系統(tǒng)中，焦?fàn)t的分煙道上設(shè)自動調(diào)節(jié)翻板，總煙道上設(shè)手動調(diào)節(jié)翻板，使加熱系統(tǒng)的吸力得以調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。焦?fàn)t加熱用的煤氣、空氣和燃燒后的廢氣在加熱系統(tǒng)內(nèi)的流向，由液壓交換機(jī)驅(qū)動交換拉條來控制，每隔20～30min換向一次。d)熄焦系統(tǒng)設(shè)計采用濕法熄焦系統(tǒng)，包括熄焦泵房、熄焦塔、除塵用捕集裝置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脫水臺和電動單軌抓斗起重機(jī)等。熄焦泵房內(nèi)設(shè)有自灌式水泵，一開一備，由電機(jī)車自動控制水泵的開啟,進(jìn)行直接熄焦，由時間繼電器控制每次熄焦時間為90~120s。熄焦塔高36m，塔的下部設(shè)有熄焦噴灑管，頂部設(shè)有折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置，可捕集熄焦時產(chǎn)生的大量焦粉和水滴，其除塵效率可達(dá)60%以上。為了保證捕集的效率，還另設(shè)有一套清水沖洗系統(tǒng)，定期對捕集裝置進(jìn)行沖洗。粉焦沉淀池的長度、寬度和深度可使焦粉沉降下來，保證了熄焦水的循環(huán)使用。設(shè)計選用了容積為1.5m3的單軌抓斗起重機(jī)，可定期將沉淀池的粉焦抓到粉焦脫水臺經(jīng)脫水后外運(yùn)。預(yù)留了建設(shè)干熄焦的場地。e)輔助設(shè)施在爐端臺的中層設(shè)爐門修理站，在機(jī)焦兩側(cè)各設(shè)起落架和固定架，由電動卷揚(yáng)機(jī)牽拉起落架按需要將掛在起落架上的爐門放倒或提起，以便進(jìn)行爐門刀邊、零部件和爐門襯磚的檢修和更換。在爐端臺的頂層設(shè)有4t旋轉(zhuǎn)起重機(jī)，用來吊運(yùn)各種設(shè)備和材料以減輕工人的勞動強(qiáng)度。在爐端臺還設(shè)有推焦桿及煤槽底板修理平臺，用來檢查或更換推焦桿和煤槽底板。在焦?fàn)t地下室設(shè)有排水泵，可及時排除冷凝液和其它污水，保證地下室的整潔。5.2.1.8焦?fàn)t除塵設(shè)施本工程對焦?fàn)t生產(chǎn)過程中陣發(fā)性煙塵和連續(xù)性煙塵的治理采取有效的治理措施。5.2.1.8.1陣發(fā)性煙塵治理a)裝煤除塵：裝煤除塵系統(tǒng)由移動和固定裝置兩部分組成。移動裝置設(shè)在消煙車上，屬導(dǎo)煙車設(shè)計范圍。固定裝置內(nèi)容包括設(shè)在焦側(cè)爐頂?shù)墓潭ń涌陂y、地面管道、帶預(yù)噴涂裝置的脈沖袋式除塵器、通風(fēng)機(jī)組、消聲器、煙囪等。同時采用地面站集塵系統(tǒng)把從裝煤孔逸出的煙氣抽出，經(jīng)集塵干管導(dǎo)至地面站，除塵凈化后排入大氣。減少了裝煤孔溢出的煙塵。b)出焦除塵：在攔焦機(jī)上設(shè)有大型吸塵罩，焦?fàn)t出焦時產(chǎn)生的煙塵被該吸塵罩收集，并通過集塵干管導(dǎo)至地面站，經(jīng)除塵凈化后排入大氣。c)熄焦除塵：在熄焦塔頂部設(shè)有折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置，捕集熄焦時產(chǎn)生的大量焦粉和水滴。5.2.1.8.2連續(xù)性煙塵治理a)排煙孔蓋與座之間為球面密封，大大地增加了排煙孔蓋的嚴(yán)密性；b)爐門密封采用敲打刀邊，密封效果好；c)爐頂上升管蓋及橋管與閥體承插均采用水封結(jié)構(gòu)，杜絕上升管蓋和橋管承插處的冒煙現(xiàn)象；d)上升管根部采用鑄鐵座，杜絕了上升管根部的冒煙冒火現(xiàn)象。5.2.1.9焦?fàn)t的主要生產(chǎn)操作指標(biāo)焦?fàn)t的主要生產(chǎn)操作指標(biāo)項目焦?fàn)t煤氣加熱標(biāo)準(zhǔn)火道溫度機(jī)側(cè)1310℃焦側(cè)1320℃過?？諝庀禂?shù)α1.2～1.3焦餅上下溫度差<70℃小煙道廢氣溫度<350℃焦餅中心溫度1000±50℃爐頭火道溫度≥1100℃下降氣流看火孔壓力0～5Pa炭化室底部壓力≥5Pa集氣管內(nèi)煤氣溫度～85℃低壓氨水管氨水壓力(爐頂)≥0.25MPa高壓氨水管氨水壓力(爐頂)～2.2MPa地下室煤氣主管壓力1200Pa地下室煤氣橫管壓力700～800Pa爐柱上部彈簧負(fù)荷（總）～160kN爐柱下部彈簧負(fù)荷（總）～120kN5.2.2篩焦工藝5.2.2.1概述本系統(tǒng)是按450孔JNDK55-08F型焦?fàn)t的生產(chǎn)能力設(shè)計的，年篩分處理焦炭約205.66萬t。焦炭分為<10mm、10~25mm、＞25mm三級。焦炭采用汽運(yùn)。整個系統(tǒng)由焦臺、篩焦樓、貯焦槽以及相應(yīng)的帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)站等設(shè)施組成。5.2.2.2焦臺焦臺的作用是將熄焦后的混合焦冷卻、瀝水、蒸發(fā)水分，并對剩余紅焦補(bǔ)充熄焦。焦臺長76m，傾角28，涼焦時間0.5h以上。采用刮板放焦機(jī)將從焦臺上滑下來的混合焦均勻地刮到焦臺地溝內(nèi)的運(yùn)焦帶式輸送機(jī)上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱機(jī)械化放焦，并送至篩焦樓。5.2.2.3篩焦樓篩焦樓作用主要是對混合焦進(jìn)行篩分處理。由焦臺運(yùn)來的混合焦進(jìn)入篩焦樓后，首先被安裝在頂層的YA2148單層振動篩篩分成＞25mm和<25mm二種粒級的焦炭，然后再對<25mm粒級的焦炭進(jìn)行篩分。<25mm粒級的焦炭經(jīng)一臺Y1530單層振動篩篩分成10~25mm和<10mm二種粒級，并分別進(jìn)入貯槽。為保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，振動篩均為1臺生產(chǎn)，1臺備用。5.2.2.4貯焦槽貯焦槽主要是在焦?fàn)t生產(chǎn)和用戶之間起緩沖調(diào)節(jié)作用，以確保焦?fàn)t連續(xù)生產(chǎn)。貯焦量約為焦?fàn)t兩晝夜的產(chǎn)焦量。焦炭按不同的粒級存放在各自的貯槽中。5.2.2.5其它篩焦工段的帶式輸送機(jī)寬度為1000mm，帶速為1.6m/s。整個系統(tǒng)四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制操作，工藝生產(chǎn)過程采用PLC聯(lián)鎖控制。料倉設(shè)料位批示。5.3煤氣凈化車間5.3.1概述本車間是按配套4×50孔JNDK55-08F型焦?fàn)t，年產(chǎn)焦炭(干)為205.66萬t設(shè)計，處理煤氣量約102912m3/h。煤氣凈化車間由冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、硫銨工段（含蒸氨）、終冷洗苯工段、粗苯蒸餾工段及油庫工段等組成。5.3.2設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)焦?fàn)t正常裝煤量(干，不包括摻的焦粉) 321.6t/h裝爐煤水分 10%煤氣產(chǎn)率 320m3/t干煤化學(xué)產(chǎn)品收率：粗焦油 4.0%(干煤)粗苯 1.5%(干煤)凈化前煤氣中雜質(zhì)含量：NH3 7g/m3H2S 4~6g/m3HCN 1.5g/m3B.T.X ~36g/m35.3.3煤氣凈化工藝的選擇煤氣凈化系統(tǒng)通常由煤氣冷凝鼓風(fēng)、脫硫脫氰、脫氨、脫苯等工序組成。幾種不同的煤氣凈化技術(shù)主要表現(xiàn)在脫硫、脫氨工藝方案的選擇上。5.3.3.1脫氨工藝目前應(yīng)用于焦化行業(yè)的脫氨工藝主要有：水洗氨生產(chǎn)濃氨水工藝、水洗氨與氨分解工藝、冷法無水氨工藝、熱法無水氨工藝、半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝、半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝、間接法飽和器硫銨工藝、酸洗法硫銨工藝。以上脫氨工藝我所均有設(shè)計，并已應(yīng)用在各種規(guī)模的焦化廠生產(chǎn)中。a)水洗氨生產(chǎn)濃氨水工藝此工藝是用蒸氨廢水洗滌煤氣，廢水吸收煤氣中的氨后成為氨水，氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸餾，蒸氨塔頂蒸出的氨汽經(jīng)冷凝冷卻后得到18~20%的濃氨水，蒸氨塔底的蒸氨廢水部分返回洗氨，其余送生物脫酚處理。此工藝的優(yōu)點(diǎn)是：工藝流程簡單、投資低，因此在70年前后，此工藝廣泛應(yīng)用于中小型焦化廠。此工藝的缺點(diǎn)是：濃氨水含有有害雜質(zhì)，質(zhì)量低、銷售困難，尤其是在冬季農(nóng)業(yè)用肥淡季，幾乎無法銷售，且環(huán)保效果差，對于本工程這樣的大型廠，不宜采用此工藝。b)水洗氨生產(chǎn)氨分解工藝此工藝是用蒸氨廢水洗滌煤氣，廢水吸收煤氣中的氨后成為氨水，氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸餾，蒸氨塔頂蒸出的氨汽經(jīng)分縮后送氨分解爐，氨在高溫和催化劑的作用下分解為氫氣和氮?dú)?，氨分解尾氣返回初冷前吸煤氣管道，蒸氨塔底的蒸氨廢水部分返回洗氨，其余送生物脫酚處理。此工藝的優(yōu)點(diǎn)是：利用廢熱鍋爐回收氨分解生成的高溫低熱值尾氣的余熱生產(chǎn)蒸汽自用，冷卻后的尾氣返回焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)，既增加了煤氣產(chǎn)量又避免了對大氣的污染，并且避免了氨產(chǎn)品的滯銷問題。因此把此工藝作為本工程的一種可選脫氨工藝。此工藝的缺點(diǎn)是：沒有氨的產(chǎn)品，產(chǎn)值較低。c)冷法無水氨工藝此工藝是用磷銨溶液洗滌煤氣，吸收煤氣中氨后的磷銨溶液送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽經(jīng)冷凝冷卻后成為濃氨水，濃氨水再送精餾塔用蒸汽進(jìn)行精餾，塔頂精餾出的氨汽經(jīng)冷凝后，得到無水氨產(chǎn)品。此工藝的優(yōu)點(diǎn)是：產(chǎn)品無水氨質(zhì)量高、產(chǎn)值較高。此工藝的缺點(diǎn)是：介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，對設(shè)備材質(zhì)要求較高，投資較大。無水氨產(chǎn)品是液體，必須高壓低溫貯存，運(yùn)輸不方便。因此不宜采用。d)熱法無水氨工藝此工藝和冷法無水氨工藝大同小異。它們的區(qū)別是：冷法無水氨工藝用磷銨溶液直接從煤氣中吸收氨，熱法無水氨工藝是先用水從煤氣中吸收氨成為氨水，然后將氨水中的氨用蒸汽蒸出成為氨汽，再用磷銨溶液吸收氨汽中的氨。很明顯，此工藝較冷法無水氨工藝流程復(fù)雜，投資大，而產(chǎn)品卻相同，因此不宜采用此工藝。當(dāng)采用AS脫硫工藝時，氨汽的處理可采用與熱法無水氨工藝配套。e)半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝煤氣經(jīng)過預(yù)熱器至飽和器的中央管，經(jīng)分配傘穿過母液層鼓泡而出，煤氣中的氨被硫酸吸收生成硫銨，從飽和器出來的煤氣經(jīng)除酸器分離夾帶的酸霧后，送入下一個工段。飽和器母液中生成的硫銨結(jié)晶沉積于器底，用結(jié)晶泵抽至結(jié)晶槽，經(jīng)離心分離、干燥得到成品硫銨。這種飽和器既是吸收設(shè)備又是結(jié)晶設(shè)備，吸收和結(jié)晶的操作條件不能分別控制，因此不能得到大顆粒的結(jié)晶，硫銨質(zhì)量差。煤氣經(jīng)分配傘穿過母液層鼓泡而出，使得煤氣系統(tǒng)阻力增大。目前半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝正在逐漸被噴淋式飽和器硫銨工藝和酸洗法硫銨工藝所取代，新設(shè)計已不再采用此工藝。f)間接法浸沒式飽和器硫銨工藝此工藝與半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝的區(qū)別是：半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝用硫酸直接從煤氣中吸收氨，間接法浸沒式飽和器硫銨工藝是先用水從煤氣中吸收氨成為氨水，然后將氨水中的氨用蒸汽蒸出成為氨汽，再用硫酸吸收氨汽中的氨。很明顯，此工藝比半直接法浸沒式飽和器硫銨工藝流程復(fù)雜，投資大，而產(chǎn)品卻相同，因此不宜采用此工藝。當(dāng)脫硫采用AS脫硫工藝時，氨汽的處理可采用與間接法浸沒式飽和器硫銨工藝配套。g)酸洗法硫銨工藝酸洗法硫銨即無飽和器法生產(chǎn)硫銨。它分為氨的吸收、蒸發(fā)結(jié)晶和分離干燥。氨的吸收過程主要在酸洗塔中進(jìn)行。酸洗塔為兩段空噴塔，下段用酸度為2.5%的母液噴灑，上段用酸度為3.0%的母液噴灑。酸洗塔出來的煤氣經(jīng)除酸器分離夾帶的硫酸后，送入下一個工段。從酸洗塔來的不飽和硫銨母液，送至蒸發(fā)結(jié)晶部分的結(jié)晶槽，在此進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，使硫銨母液達(dá)到飽和或過飽和，并使硫銨結(jié)晶長大。含有小顆粒的硫銨結(jié)晶母液上升至結(jié)晶槽的上部，通過母液循環(huán)泵經(jīng)母液加熱器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器，依靠真空蒸發(fā)濃縮母液，濃縮后的母液再流至結(jié)晶槽。通過母液的循環(huán)濃縮，使硫銨結(jié)晶顆粒不斷長大，長大的硫銨結(jié)晶沉積在結(jié)晶槽的底部，用結(jié)晶泵抽至供料槽，經(jīng)離心分離、干燥得到硫銨產(chǎn)品。酸洗法硫銨工藝的特點(diǎn)是：吸收和結(jié)晶在不同的設(shè)備中進(jìn)行，操作條件可以分別控制，能夠得到大顆粒的硫銨結(jié)晶，提高了硫銨質(zhì)量。酸洗塔是空噴塔，煤氣系統(tǒng)阻力小。此工藝的缺點(diǎn)是：母液需循環(huán)加熱真空蒸發(fā)，不但能耗高，而且工藝流程長、占地大、投資高，因此不宜采用此工藝。h)半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝噴淋式飽和器分為上段和下段，上段為吸收室，下段為結(jié)晶室。煤氣經(jīng)過預(yù)熱器進(jìn)入噴淋式飽和器的上段，然后分成兩股沿飽和器水平方向流動，每股煤氣均經(jīng)過數(shù)個噴頭用含游離酸的母液噴灑，以吸收煤氣中的氨，兩股煤氣匯合后從切線方向進(jìn)入飽和器中心的旋風(fēng)分離部分，除去煤氣中夾帶的酸霧液滴，從上部中心管離去而進(jìn)入下一個工段。噴淋式飽和器的上段和下段以降液管連通，吸收氨后的母液從降液管流至結(jié)晶室的底部，并不斷地被攪拌，使硫銨晶核長大。含有小顆粒的硫銨結(jié)晶母液上升至結(jié)晶槽的上部，通過母液循環(huán)泵送至飽和器的上段進(jìn)行循環(huán)噴灑。噴淋式飽和器的上段設(shè)滿流管，保持母液液面，使煤氣不能進(jìn)入下段，也不能外逸。母液在上段和下段之間不斷循環(huán)，使母液中的晶核不斷長大，而沉降在結(jié)晶室的底部。同時用結(jié)晶泵將結(jié)晶抽至供料槽，經(jīng)離心分離、干燥得成品硫銨。雖然吸收與結(jié)晶分開，但仍在一個設(shè)備內(nèi)，操作條件不能分別控制，但是結(jié)晶顆粒，因一方面依靠母液的大量循環(huán)攪拌，另一方面結(jié)晶室的容積較大，故有利于晶核的長大。由于通過自然分級，從結(jié)晶室的底部便可抽出較大顆粒的硫銨結(jié)晶。綜上所述，噴淋式飽和器硫銨工藝克服了浸沒式飽和器工藝的缺點(diǎn)，吸收了酸洗法工藝的優(yōu)點(diǎn)，具有煤氣系統(tǒng)阻力小、結(jié)晶顆粒較大、硫銨質(zhì)量好、工藝流程短、易操作、設(shè)備使用壽命長等特點(diǎn)。因此把此工藝作為本工程的一種可選脫氨工藝。i)兩種可選脫氨工藝的比較經(jīng)過比較兩種可選的脫氨工藝為：水洗氨與氨分解工藝和半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝。兩種工藝的比較基準(zhǔn)為：1）按本工程的設(shè)計條件；2）包括剩余氨水蒸氨；3）硫銨工藝包括終冷；4）氨分解工藝消耗蒸汽量已減掉自產(chǎn)蒸汽量；5）未包含其它專業(yè)投資。半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝的原料和產(chǎn)品、動力消耗、基建投資、生產(chǎn)費(fèi)用等計算結(jié)果見下表項目水洗氨與氨分解工藝半直接法噴淋式飽和器硫銨工藝1．焦?fàn)t煤氣處理量m3/h46251462512．原料和產(chǎn)品1）40%NaOHt/a410641062）Ni催化劑t/a5.04/3）Al2O3惰性球t/a0.55/4）98%濃硫酸t(yī)/a/85605）硫銨t/a/111856）尾氣m3/a27368103/3．動力消耗1）循環(huán)水m3/h3906702）低溫水m3/h3202203）電，操作容量kW3002464）蒸汽t/h17.713.25）軟水t/h3.5/6）焦?fàn)t煤氣m3/h400/7）壓縮空氣m3/h//4．基建投資萬元160017185．生產(chǎn)費(fèi)用1）設(shè)備折舊費(fèi)和維修費(fèi)萬元/年1601722）原料動力消耗費(fèi)用萬元/年201218763）工人工資萬元/年16164）產(chǎn)品產(chǎn)值萬元/年1926935）生產(chǎn)費(fèi)用萬元/年199613716）煤氣脫氨成本元/m30.04540.0312由此表可見，噴淋式飽和器硫銨工藝的產(chǎn)品產(chǎn)值高、原料動力消耗費(fèi)用低、生產(chǎn)費(fèi)用和凈煤氣成本較低。因此推薦采用噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨的工藝，本工程選擇的即是噴淋式飽和器硫銨工藝。5.3.3.2脫硫工藝目前我國已經(jīng)建成（包括引進(jìn)）的焦化工程采用的具有代表性的濕法脫硫工藝有以下幾種：濕式氧化工藝TH法以氨為堿源FRC法以氨為堿源ADA法以鈉為堿源HPF法以氨為堿源濕式吸收工藝索爾菲班法單乙醇胺法AS法氨硫聯(lián)合洗滌法濕式氧化工藝可分為鈉為堿源和以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源兩種，用不同的添加劑作催化劑從煤氣中吸收硫化氫。在氧化過程中，富集硫的脫硫液與空氣接觸，在再生系統(tǒng)氧化再生。這種工藝的共同優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，但有其不足之處，主要是硫的產(chǎn)品質(zhì)量低以及副反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生不希望生成的鹽類如：硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽和硫酸鹽等化合物，此含鹽廢液不允許直接外排，造成廢液處理的困難。a)TH法脫硫該技術(shù)為寶鋼一期工程從日本新日鐵公司成套引進(jìn)，它由TAKA-HAX法脫硫脫氰和HIROHAX法廢液處理兩部分組成。脫硫采用以煤氣中的氨為堿源，以1,4-萘醌二磺酸鈉為催化劑的氧化法脫硫脫氰工藝。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進(jìn)行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑，一部分循環(huán)脫硫液送入HIROHAX法廢液處理部分。廢液處理采用高溫（273℃）高壓（7.5Mpa）下濕式氧化法將廢液中的（NH4）2S2O3及NH4SCN轉(zhuǎn)化為硫銨和硫酸作為母液送往硫銨裝置。TH法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1）脫硫脫氰效率較高，塔后煤氣中H2S和HCN含量可分別降至200mg/m3和150mg/m3以下。2）煤氣中的HCN先經(jīng)脫硫轉(zhuǎn)化為NH4SCN，再經(jīng)濕式氧化將其轉(zhuǎn)化為（NH4）2SO4隨母液送往硫銨裝置，因而比其它流程的硫銨產(chǎn)量高。在脫硫過程中，元素硫的生成量僅滿足生成NH4SCN反應(yīng)的需要，不析出多余的硫，因此不易堵塞設(shè)備和管道，操作條件好。廢液處理裝置工藝流程簡單，占地少。TH法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1）廢液處理裝置在高溫高壓和強(qiáng)腐蝕條件下操作，所以主要設(shè)備的材質(zhì)要求高，制造難度大。2）吸收所需液氣比和再生所需空氣量較大，廢液處理操作壓力高，因而整個裝置電耗大。3）所需催化劑目前尚依賴進(jìn)口。4）投資高，且該法必須與硫銨裝置配套建設(shè)。由于上述種種原因，除寶鋼這套裝置外，其它焦化廠尚未采用此技術(shù)。因此不宜采用此工藝。b)FRC法脫硫FRC法脫硫技術(shù)為天津第二煤氣廠和寶鋼焦化三期工程從日本大阪煤氣公司引進(jìn)的脫硫工藝。FRC法脫硫由FUMAKS-RHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒、干接觸法制取濃硫酸組成。FRC法脫硫是以煤氣中的氨為堿源，以苦味酸為催化劑的濕式氧化法脫硫。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S和HCN，吸收了H2S和HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進(jìn)行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑。一部分循環(huán)脫硫液送入離心機(jī)進(jìn)行硫磺離心分離，所得濾液經(jīng)濃縮后與分離的硫磺一起送往制酸裝置。FRC法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫脫氰效率高，塔后煤氣中H2S和HCN含量可分別降至20mg/m3和100mg/m3以下。2)再生塔采用高效預(yù)混噴嘴，再生空氣用量大大降低，因此含氨尾氣不排放而直接兌入吸收塔后的煤氣管道中，省去了一套再生尾氣處理裝置，徹底防止了對大氣的二次污染。3)所需催化劑苦味酸價廉易得且耗量少。FRC法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)苦味酸是爆炸危險品，運(yùn)輸貯存困難。2)廢液焚燒干接觸法制濃硫酸，焚燒的同時氨遭到破壞，經(jīng)脫硫后煤氣中的氨將損失25~30%。3)工藝流程長、占地大、投資高、制酸尾氣處理不經(jīng)濟(jì)。4)當(dāng)制酸裝置的規(guī)模小時不經(jīng)濟(jì)，也不好操作。因此不宜采用此工藝。c)ADA法脫硫ADA法脫硫工藝由脫硫再生和廢液處理兩部分組成，脫硫部分是以鈉為堿源、ADA為催化劑的氧化法脫硫脫氰。多數(shù)焦化廠、煤氣廠的ADA脫硫裝置均配置在洗苯后，廢液處理采用蒸發(fā)、結(jié)晶法制取Na2S2O3及NaSCN產(chǎn)品。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S、HCN，吸收了H2S及HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進(jìn)行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑。浮于再生塔頂部的硫磺泡沫自流入泡沫槽，經(jīng)加熱攪拌、澄清分離，硫泡沫至熔硫釜加熱熔融，再經(jīng)冷卻即為硫磺產(chǎn)品。泡沫槽的清液一部分流入反應(yīng)槽，一部分送至廢液處理部分，采用蒸發(fā)、結(jié)晶法制取Na2S2O3及NaSCN產(chǎn)品。ADA法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫脫氰效率高，塔后煤氣中H2S和HCN含量可分別降至20mg/m3和50mg/m3以下，符合城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)。2)工藝流程簡單、占地小、投資低。ADA法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)以鈉為堿源，堿耗量大；硫磺質(zhì)量低，收率低。2)ADA脫硫裝置位于洗苯后即煤氣凈化流程末端，不能緩解煤氣凈化系統(tǒng)的設(shè)備和管道的腐蝕。3)廢液難處理，必須設(shè)提鹽裝置，不但增加了投資，而且生產(chǎn)的Na2S2O3及NaSCN產(chǎn)品很難銷售。ADA法脫硫工藝是我國目前廣泛采用的一種脫硫工藝，因此本工藝作為一種可選脫硫工藝。d)HPF法脫硫HPF脫硫是我國科技人員在總結(jié)國內(nèi)外已有的脫硫方法，自行研制開發(fā)的以焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源，采用HPF新型高效復(fù)合催化劑從焦?fàn)t煤氣中脫除H2S和HCN的新工藝。該工藝由鞍山焦耐院與無錫市焦化廠共同合作開發(fā)，于1996年10月通過原冶金部正式鑒定。HPF脫硫工藝的脫硫流程與ADA法脫硫基本相似。采用的催化劑HPF為復(fù)合催化劑，它是以氨為堿源液相催化氧化的脫硫新工藝，與其它催化劑相比，它對脫硫和再生過程均有催化作用（脫流過程為全過程控制）。因此，HPF與其它催化劑相比具有較高的活性。HPF脫硫的廢液回兌到煉焦配煤中。其廢液中主要含有（NH4）2S2O3和NH4SCN。實(shí)驗表明（NH4）2S2O3和NH4SCN在煤軟化前絕大部分已分解為氣體逸出，NH4SCN的完全分解溫度僅為360℃。所以在煤中配入這種廢液后，不會改變煤的粘結(jié)性；且NH4SCN受熱分解時首先變成其同分異構(gòu)體硫脲，而硫脲的分子結(jié)構(gòu)中已不再含有氰基，所以進(jìn)一步熱分解時，并不會生成HCN，而是生成H2S和NH3。工業(yè)實(shí)驗表明：摻廢液后，煤氣中的H2S和NH3僅分別增加1~1.5g/m3和1~2g/m3，而HCN含量基本不變；回兌廢液僅增加煤的水分0.4~0.6%，其鹽類在爐內(nèi)熱裂解產(chǎn)生H2S，絕大部分又進(jìn)入煤氣中，因此焦炭硫含量增加極少（一般為0.03~0.05%），焦炭強(qiáng)度和耐磨性無明顯變化。這種方法可大大簡化廢液處理的工藝流程，是一種簡單可行且經(jīng)濟(jì)的脫硫廢液處理方法。HPF法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫脫氰效率高，塔后煤氣中H2S和HCN含量可分別降至200mg/m3和300mg/m3以下。2)該工藝與ADA法相比，循環(huán)脫硫液中鹽類增長緩慢，因而廢液量相對較少。3)廢液回兌配煤簡單經(jīng)濟(jì)。4)工藝流程簡單、占地小、投資低。5)以煤氣中氨為堿源，資源利用合理，原材料動力消耗低。HPF脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)塔后煤氣中H2S含量尚不能達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)要求。2)硫磺質(zhì)量低，收率低?？傊越?fàn)t煤氣中的氨為堿源，采用HPF新型高效復(fù)合催化劑的脫硫工藝，是我國自行開發(fā)并經(jīng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行證明是比較好的工藝。因此本工藝作為一種可選脫硫工藝。e)索爾菲班法脫硫索爾菲班法脫硫是使用弱堿性的單乙醇胺（簡稱MEA）水溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN，屬于濕式吸收法范疇。該脫硫方法為美國ATC公司首創(chuàng)，現(xiàn)屬于BS&B公司專利，索爾菲班法脫硫產(chǎn)品為含H2S和HCN的酸性氣體，它可以經(jīng)克勞斯?fàn)t生產(chǎn)元素硫，也可以用接觸法生產(chǎn)硫酸。寶鋼二期工程引進(jìn)一套索爾菲班法脫硫、接觸法生產(chǎn)硫酸裝置，所生產(chǎn)硫酸用于一期硫銨生產(chǎn)。索爾菲班法脫硫裝置在粗苯洗滌裝置之后，位于焦?fàn)t煤氣凈化流程的末端。煤氣通過脫硫塔與貧液接觸，吸收煤氣中的酸性氣體H2S和HCN及部分CO2，富液在解吸塔用再沸器及再生器發(fā)生的貧液蒸汽進(jìn)行汽提，蒸出大部分酸性氣體后貧液循環(huán)使用。酸性氣體采用接觸法制取硫酸。索爾菲班法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫脫氰效率較高，當(dāng)塔前煤氣含H2S和HCN分別不大于6g/m3和2g/m3時，塔后煤氣含H2S和HCN可分別降至200mg/m3和150g/m3以下。除脫無機(jī)硫外，還可以脫除有機(jī)硫。2)利用弱堿性MEA作吸收劑，不需要催化劑，脫硫液不需要氧化再生，不生成鹽類，不會產(chǎn)生二次污染。索爾菲班法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)MEA價格高、耗量大，蒸汽耗量大，影響經(jīng)濟(jì)效益。2)由于該法只能位于洗苯后即煤氣凈化流程末端，不能緩解煤氣凈化系統(tǒng)的設(shè)備和管道的腐蝕。3)工藝流程較長，投資高。由于上述種種原因，除寶鋼這套裝置外，其它焦化廠尚未采用此技術(shù)。因此不宜采用此工藝。f)氨硫循環(huán)洗滌脫硫（AS法）氨硫循環(huán)洗滌脫硫是一種NH3和H2S聯(lián)合處理工藝，該法以煤氣中的氨為堿源，在洗氨的同時脫除H2S和HCN，脫硫塔設(shè)在洗氨塔之前。屬于典型的濕式吸收法脫硫。我國石家莊焦化廠、宣鋼焦化廠、攀鋼焦化廠、北京焦化廠、唐山市焦化廠和首鋼焦化廠先后從德國卡爾·斯蒂爾公司和克魯伯考伯斯公司引進(jìn)該工藝。除此之外，青島煤氣廠二期工程和**焦化廠等也是采用該流程。AS法脫硫系統(tǒng)從脫酸塔頂蒸出的含H2S的酸性氣體可以采用克勞斯?fàn)t裝置生產(chǎn)元素硫，也可以采用濕接觸法生產(chǎn)硫酸；從蒸氨塔頂蒸出的氨汽可用來生產(chǎn)硫銨（間接法）、無水氨（熱法弗薩姆）和進(jìn)行氨分解。從以上各種組合來看，AS法脫硫配改進(jìn)的克勞斯法生產(chǎn)元素硫和氨分解是一種采用較多的工藝流程，與AS法脫硫配其它氨硫處理工藝相比，其投資、能耗、生產(chǎn)費(fèi)用以及凈化煤氣成本等各項指標(biāo)均為較低。AS法脫硫由氨硫循環(huán)洗滌、脫酸蒸氨和氨分解硫回收組成。在氨硫循環(huán)洗滌部分，用洗氨的富氨水和脫酸蒸氨來的貧液洗滌煤氣，吸收了煤氣中的H2S的氨硫富液送入脫酸塔，以蒸氨塔送來的氨汽為熱源進(jìn)行蒸餾，從脫酸塔頂部引出的酸性氣體去硫回收裝置生產(chǎn)硫磺。脫酸塔底的熱貧液一部分經(jīng)換熱冷卻送回洗滌部分，其余熱貧液送入蒸氨塔用蒸汽蒸餾，蒸氨塔頂氨汽送入氨分解爐進(jìn)行氨分解。AS法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)以煤氣中的氨為堿源，在洗氨的同時脫除H2S，工藝流程簡單，不需外加堿，過程不產(chǎn)生廢液，不會產(chǎn)生二次污染。2)克勞斯法硫回收所生產(chǎn)的硫磺純度高(可達(dá)99.8%)，質(zhì)量好。3)工藝流程較短，投資較低，工藝控制自動化水平高。AS法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)脫酸系統(tǒng)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，對設(shè)備材質(zhì)要求高，脫酸塔等主要設(shè)備需采用鈦材和海氏合金材料。2)由于整個系統(tǒng)處于低溫下操作，低溫水耗量大。3)由于氨、硫系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，操作難度大，尤其是硫回收的尾氣回配到煤氣中易造成系統(tǒng)堵塞和腐蝕。4)脫硫脫氰效率一般，當(dāng)塔前煤氣含H2S和HCN分別為6~8g/m3和1.5~2g/m3時，塔后煤氣含H2S和HCN可降至500mg/m3。由于此工藝脫硫效率一般，操作難度大，比較適用于對脫硫效率要求不高且技術(shù)力量較強(qiáng)的鋼鐵企業(yè)，本工程不宜采用此工藝。g)兩種可選脫硫工藝的比較綜上所述，兩種可選脫硫工藝為：ADA脫硫工藝和HPF脫硫工藝。兩種工藝的比較基準(zhǔn)為：1）按本工程的設(shè)計條件；2）未計廢液提鹽或廢液配煤等；3）HPF脫硫工藝包括預(yù)冷，ADA脫硫工藝布置在洗苯后，不需預(yù)冷；4）ADA脫硫工藝布置在洗苯后，導(dǎo)致粗苯系統(tǒng)腐蝕加劇而增加的費(fèi)用未包含在內(nèi)；5）未包含其它專業(yè)投資。兩種工藝、原料和產(chǎn)品、動力消耗、基建投資、生產(chǎn)費(fèi)用等計算結(jié)果見下表。兩種可選脫硫工藝的比較表項目HPF脫硫工藝ADA脫硫工藝1．焦?fàn)t煤氣處理量m3/h46251462512．原料和產(chǎn)品1）Na2CO2t/a10642）HPF催化劑t/a6.03/3）ADAt/a/154）硫磺t/a140614063．動力消耗1）循環(huán)水m3/h30/2）低溫水m3/h115/3）電，操作容量kW7347214）蒸汽t/h2.52.55）壓縮空氣m3/min35354．基建投資萬元166615505．生產(chǎn)費(fèi)用1）設(shè)備折舊費(fèi)和維修費(fèi)萬元/年1671552）原料動力消耗費(fèi)用萬元/年9089443）工人工資萬元/年664）產(chǎn)品產(chǎn)值萬元/年70705）生產(chǎn)費(fèi)用萬元/年101110356)煤氣脫氨成本元/m30.02290.0235由比較表可見，HPF脫硫工藝的原料動力消耗費(fèi)用低、生產(chǎn)費(fèi)用和凈煤氣成本較低，因此本工程推薦采用HPF脫硫工藝。5.3.4工藝流程本工程采用H.P.F脫硫工藝和噴淋式飽和器硫銨工藝，煤氣凈化車間由冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、硫銨工段、終冷洗苯工段、粗苯蒸餾工段及油庫組成。其煤氣流程如下：荒煤氣橫管初冷器電捕焦油器鼓風(fēng)機(jī)橫管終冷器噴淋式飽和器脫硫塔洗苯塔凈煤氣（至焦?fàn)t、粗苯管式爐、煤氣柜、發(fā)電車間等）5.3.4.1冷凝鼓風(fēng)工段來自焦?fàn)t露點(diǎn)為82～83℃的荒煤氣，夾帶著焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器，氣液分離后荒煤氣進(jìn)入橫管初冷器，在此分兩段冷卻：上段用32℃循環(huán)水、下段用16℃制冷水將煤氣冷卻至22℃。冷卻后的煤氣通過電捕焦油器除掉其中夾帶的焦油霧，再由鼓風(fēng)機(jī)加壓后送至脫硫工段。在初冷器上、下段，分別用上、下段冷凝液噴灑，防止冷卻管壁積萘，提高冷卻效果。初冷器上段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽，用泵將其送入初冷器上段頂部循環(huán)噴灑，多余部分送機(jī)械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入下段冷凝液槽，兌一定量焦油，用泵將其送入初冷器下段頂部循環(huán)噴灑，多余部分流入上段冷凝液槽。由氣液分離器分離下來的焦油和氨水進(jìn)入機(jī)械化氨水澄清槽，在此進(jìn)行氨水、焦油和焦油渣分離。上部的氨水流入循環(huán)氨水中間槽，再由循環(huán)氨水泵送至焦?fàn)t集氣管循環(huán)噴灑，剩余氨水送入剩余氨水槽，用泵送硫銨工段。機(jī)械化氨水澄清槽下部的焦油流入機(jī)械化焦油澄清槽，經(jīng)沉降分離